Synergistically interface networked organic-inorganic photocatalytic membrane for highly stable Cr(VI) reduction and hydrogen production
作者：W. Li*, F. Gao, G. Liao, W. Duan, Y. Wang, R. Cui, J. Tong*, C. Wang*
關鍵字：Membrane materials; Photocatalysis; Hexavalent chromium reduction; Hydrogen production; Flat-panel reactor
論文來源：期刊
具體來源：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.152330
發表時間：2024年
本研究針對微/納米顆粒催化劑微觀結構不穩定、分離回收困難等問題，首先構建了一種基于Bi4Ti3O12和CdS的Z型異質結，將其與有機鐵電性PVDF復配，通過高分子加工技術制備出有機-無機復合光催化薄膜，并應用于模擬太陽光驅動的Cr(VI)光還原和H2O-to-H2轉化。由于有機-無機相界面和Bi4Ti3O12/CdS Z型激子動力學的協同影響，復合光催化薄膜獲得了快速的激子分離/遷移和重組抑制動力學，從而在模擬太陽光驅動下表現出高效的Cr(VI)光還原（1.25×10-2 min-1）和H2O-to-H2轉化（7.45 mmol?m-2?h-1）催化活性。因其便利的分離/回收性能和穩定的微結構，該復合光催化薄膜在30次循環催化過程中始終保持著高度穩定的光催化活性，并且在隨后的平板反應模塊中同樣顯示出高效的太陽光驅Cr(VI)還原性能（6.5×10-3 min-1）。該研究為基于膜材料的光催化應用提供了前瞻性的見解。
碩士生高凡凡為本論文的主要完成人